门座式起重机变幅机构的技术改造与应用

2020-02-15王波涛

设备管理与维修 2020年20期

王波涛，王蒙

（烟台港集团蓬莱港有限公司，山东烟台 265600）

0 引言

烟台港集团蓬莱港有限公司一台16 t、33 m 门机，原变幅结构为螺杆螺母形式。此结构形式螺杆变幅驱动由螺母驱动螺杆，推动臂架实现变幅运动，螺母连同其传动装置和电动机布置在能绕水平轴线摆动的摇架上，摇架的支承轴线与螺杆中心线相交，采用伸缩式密封套管来防护螺杆，对螺杆传动须特别注意密封和润滑，传动效率较低。由于使用年限较长，该门机的螺杆机构存在故障频发、变幅经常卡死、伸缩式密封套管漏油严重等问题，而且出现问题后配件难以采购，维修非常困难，严重制约了港口生产的正常运行。鉴于此，蓬莱港有限公司成立了技术攻坚小组，决定对该门机变幅机构进行技术改造。

1 变幅机构的改造过程

基于改造后产生的经济效益和后期维护保养方面考虑，最终决定将该门机的变幅机构整体改造为技术成熟应用广泛、传动型式结构紧凑、自重轻且制造和维修简单的齿条变幅驱动形式。

1.1 确定齿条变幅机构的技术要求

（1）变幅机构为平衡四连杆变幅系统，传动方式采用齿条传动，安装变幅驱动齿轮应以臂架下铰轴为基准，位置误差不大于1‰，减速器低速轴轴线与齿条头部铰轴轴线的平行度误差不大于0.5 mm。

（2）齿条变幅驱动装置的齿条与小齿轮的啮合侧间隙为0.3～0.7 mm，通过调整上下压轮位置保证齿条正确啮合，齿条与小齿轮啮合工作中应无小齿轮啃咬齿条现象，齿条与驱动齿轮应保证良好啮合。

（3）电机、减速器等支座应有调整块或抗剪块，当其调整安装完毕后将其与各支座焊接牢固；各支座待安装调整后再与变幅平台焊接，焊接高度不小于10 mm。

（4）齿条热处理后进行探伤检测，不得有裂纹。齿条尾部留非加工余量，末端止挡使用橡胶缓冲器，满足门机满载时制动器失效的冲击要求。

（5）减速箱采用硬齿面减速箱，油尺便于观察，放油孔采用球阀和放油管，可引出软管，实现低位放油，并配有磁性塞。

（6）变幅制动器采用盘式双制动方式，品牌为江西华伍。单制动器的制动力矩能够满足带负载时该机构的制动要求，安全系数符合国家规范要求，同时要保证有足够的拆卸空间。制动器须加装防护罩，并有良好的防雨性能，方便开启，电机接线处做密封处理。

（7）各部件安装完成试车前在各铰轴处、各联轴器内及齿轮齿条上加足润滑油脂，试车时各运动部件应运转灵活。

1.2 现场实施过程

（1）因为该门机出厂时间较长，原车相应的图纸资料没有找到，技术攻坚小组现场测量各机构位置尺寸，根据测量尺寸建立模型，模拟变幅机构四连杆运动并调整确定齿条摇架的位置，以避免在小幅度工作时变幅齿条和平衡梁配重的位置发生碰撞。同时，根据MQ16-33 门机的实际作业工况进行电机、减速器、制动器及齿轮等的选型设计。根据齿条变幅驱动形式底座布置的要求，对门机变幅平台进行现场平整改造，以满足齿条变幅的使用要求。

（2）按照改造方案固定住门机的幅度，拆卸掉螺杆铰点以及原来的螺杆螺母形式的变幅机构。

（3）对原变幅机构布置平台进行修割整理，按照新齿条变幅机构布置方式和承重要求进行加固处理。

（4）在加固完成后的变幅平台上打样冲，确定变幅摇架和驱动齿轮的位置，以臂架下铰轴为基准，位置误差不大于1‰。变幅摇架和驱动齿轮的位置确定后再按照改造方案布局电机、减速箱、制动机构等部件的位置。

（5）按照确定好的位置安装固定变幅摇架、电机、减速箱、制动机构、浮动轴等部件，全部安装完毕后进行变频控制系统调试。

（6）电控部分调试完成后进行试车实验，测试改造完成后的变幅机构运行速度、制动能力、最大幅度、最小幅度是否满足技术要求。

（7）试车实验完成后正式投入使用。